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1、213 甘油添加量对膜性能的影响反应条件:成膜溶液的pH值为3,反应温度为50℃。结果见表2。表2 不同配比对膜性能的影响配比4∶13.5∶13∶12.5∶12∶1厚度/mm0.1380.1630.1910.1900.168透光率/10016.817.317.518.220.2水溶性/%32.223.321.621.118.2透水率1.822.112.162.333.20脂肪酸值25.525.726.327.129.4抗拉强度/g686.246637.623585.472490.577448.660延伸率/%78.83121.22
2、143.45182.10201.23由表2可知,当谷朊粉和甘油配比从4∶1到3∶1时,膜的厚度随着甘油用量增加而不断增大,当谷朊粉和甘油配比从3∶1到2∶1时,膜的厚度随着甘油量的增加而不断减小;随着甘油用量的增大,膜的透光率也不断增大;但膜的水溶性随着甘油量的增加而逐渐减小,而且膜的阻水性和阻氧性随着甘油在膜体系中含量的上升而不断下降;同时,随着甘油含量在膜体系中的增大,膜的抗拉强度不断增大,膜的延伸率减小。故配比取3.5∶1左右。5成膜添加剂可食性薄膜中可以加入各种物质来改变其力学性能、渗透性能、营养性能等。比如增塑剂是一些低
3、挥发性的化合物,它可以使可食性聚合物薄膜更柔软。常用食品增塑剂有:甘油、山梨酸、甘露醇、蔗糖、丙二醇和聚乙二醇等多元醇2.4增塑剂用量对胶原蛋白膜机械性能的影响制膜条件:采用水解时间为1.5小时的胶原4.5%,淀粉0.4%,戊二醛0.25%,干燥温度60℃,干燥时间10小时。图7 增塑剂用量对胶原蛋白膜抗张强度的影响 图8 增塑剂用量对胶原蛋白膜断裂伸长率的影响图7、图8表明,随着增塑剂用量的增加,胶原蛋白膜的抗张强度有一个先增加后降低的过程。大约在0.24%的用量时,膜的抗张强度达到最大值214MPa左右,说明当增塑剂的用量不
4、足时,膜基本上是处于脆性阶段,耐弯折性能较差,因而,其抗张性能并未达到最大值;当其超过最佳用量时,过多的增塑剂又会使膜变得极其柔软,变形性明显增大,抗张强度明显减小;断裂伸长率则随着增塑剂用量的增加而明显增大,大约在0.2%~0.26%这个区段的用量时,膜断裂伸长率的增长相对缓慢一些,基本维持在80%~100%之间。3 结 语适当地控制和选择胶原蛋白包装膜中各种添加剂的种类及其用量,是控制膜机械性能的最为关键的步骤。以在适当条件下水解1.5小时所得的胶原为原料,考虑到乙二醛的毒性要大于戊二醛[7],所以,主要选用戊二醛作为交联剂,
5、其用量在0.2%~0.3%时为最佳;定型剂淀粉的用量大体维持在0.4%~0.6%之间较好;增塑剂的用量可以控制在0.22%~0.27%之间。参考文献1 陈宗道等,广州食品工业科技,1993,1.2.3增塑剂种类的选择和浓度的确定分别将浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的单甘脂或琼脂加入由1.2.2确定的海藻酸钠溶液中加热充分溶解至溶胶状态,在玻璃板上流延成膜。根据膜的成膜及物理性能确定海藻酸钠浓度。1.2.4交联剂的选择及浓度的确定将氯化钙、碳酸钙、乳酸钙和磷酸钙分别配制成浓度为2%、3%、4%、5%的水溶液。
6、与海藻酸钠膜进行交联15min。再用蒸馏水冲洗海藻酸钠复合膜表面,自然风干,剥下。通过对膜的抗拉强度和水溶性进行测试来确定交联剂的种类和浓度。1.3薄膜基本性能的测定1.3.1厚度测定根据GB6672塑料薄膜和薄片厚度测定、机械测量法,在试样上等距取5个点,使用测厚仪测量厚度,取其平均值。1.3.2力学性能测定根据GB13022-91塑料薄膜拉伸性能试验方法,在PL智能电子拉力试验机上进行试验,拉伸速度为(250±50)mm/min,夹具间距为100mm。试样尺寸:L:150mm,B:15mm,测试结束后记录数据。1.3.3透光率
7、测定根据GB2410-80透明塑料透光率和雾度试验方法进行测试。1.3.4水蒸汽透过率测试采用拟杯子法[9-12]。参照GB1037-88塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法,稍加改变。1.3.5膜耐水性测试采用失重率测定法,将2×3cm的膜在烘箱中恒重后称量质量为W1,再垂直放入内盛40mL蒸馏水的50mL烧杯中,24h后取出,60℃烘干至恒重后称量质量为W2。平行3个样品,取平均值。按下列公式计算膜的失重率(W%)。W=(W1-W2)/W1×100%2·结果与分析2.2增塑剂选择和浓度的确定不同浓度的单甘脂和琼脂对膜的抗拉强度、断
8、裂伸长率、水蒸气透过率和透气率进行测定,其结果见表2。由表2可看出:增塑剂对膜的性能有一定的影响,随着增塑剂浓度的增加,膜的抗拉强度逐渐上升,当浓度达到0.3%时抗拉强度达到最高,而后,随着浓度的增大,抗拉强度反而有所下降。这是由于增塑剂分子与聚合